NHQ6470型SUV非承载式车身车架刚度强度的研究

车身车架是非承载式车身结构的主要承载部件。对车身车架进行刚度强度特性的分析,不仅可以评价车身车架自身的性能,而且可以用于指导对整车结构进行优化和更进一步的响应分析。 本文针对NHQ6470型SUV(Sport Utility Vehicle)的非承载式车身及车架,利用有限元方法系统地模拟并分析了静态刚度强度特性,具体做了如下工作: 对车身车架的几何模型进行了简化,利用HyperMesh和Nastran建立了车身车架的有限元模型并对求解结果进行了分析。详细说明了建模时怎样处理零件的局部细化结构、零件的焊接、车身与车架弹性连接的模拟等问题,并按试验的实际的加载方式模拟了有限元模型扭转工况和弯曲工况下的边界条件和载荷条件。 分析并得出了扭转工况和弯曲工况下车架及整车的刚度、车架的变形和应力分布状况,找出了车身车架结构中的薄弱部位,得到了车身各主要开口处的变形量。 进行了悬架、车架及整车的刚度测定试验,从中摸索出一种简便易行的测量车身车架角刚度的试验方法,并验证了所建立的有限元模型的准确性。 通过模拟及试验首次得到了非承载式车身和车架对整个承载系统刚度的贡献率大小。分析研究表明,对于扭转工况,非承载式车身对整车刚度的贡献率较大。这为非承载式车身及车架结构设计及轻量化提供了理论依据。